USE CASE

Resiliente und autarke Energieversorgung für Bundeswehr-Liegenschaften 

Versorgungssicherheit, Autarkie und Klimaschutz modellbasiert bewerten.

Was TOP-Energy für Bundeswehrliegenschaften leistet.

Militärische Liegenschaften müssen auch bei Ausfall externer Energiequellen handlungsfähig bleiben. Für Standorte mit kritischer Infrastruktur ist eine sichere, resiliente und möglichst autarke Energieversorgung entscheidend, um Versorgungssicherheit und Betriebsfähigkeit auch in Krisensituationen zu gewährleisten.

TOP-Energy Funktionen
01

Versorgungssicherheit unter Ausfallbedingungen

Simulation von Blackout-, Angriffs- und Inselbetriebsszenarien für kritische Infrastrukturen und Liegenschaften.

02

Technologien im Gesamtsystem bewerten

Photovoltaik, Speicher, Wärmepumpen und Wasserstoffsysteme integriert modellieren und vergleichen.

03

Zeitaufgelöste Energiesimulation

Analysieren Sie Lastgänge, Speicherverhalten und Versorgungssituationen für jede Viertelstunde im Jahr.

04

Digitaler Zwilling der Liegenschaft

Modellieren Sie Energieerzeuger, Speicher, Verbraucher und Netze in einem transparenten digitalen Abbild der Liegenschaft.

05

Transparente Szenarienanalyse

Vergleichen Sie Versorgungssicherheit, Autarkie und Energieflüsse über unterschiedliche Szenarien hinweg.

06

Zielkonflikte transparent analysieren

Versorgungssicherheit, Autarkie, Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz in realistischen Szenarien gegeneinander abwägen.

Warum resiliente Energieversorgung für militärische Liegenschaften entscheidend ist

Eine sichere und resiliente Energieversorgung ist ein zentraler Faktor für Einsatzfähigkeit, Abschreckung und Durchhaltefähigkeit. Besonders bei Bundeswehr-Liegenschaften mit kritischer Infrastruktur müssen Kommunikations-, Analyse- und Betriebsprozesse auch bei länger andauernden Störungen oder Netzausfällen abgesichert werden.

Bestehende Versorgungsstrukturen stoßen dabei an Grenzen, wenn sie im Krisenfall überwiegend auf externe Netze oder zeitlich begrenzte Diesel-Notstromversorgung angewiesen sind. Genau hier setzt eine simulationsgestützte Planung resilienter Versorgungskonzepte an.

TOP-Energy Vorteile

Drei Vorteile für Bundeswehr-Liegenschaften

01
Krisenfest

Höhere Versorgungssicherheit im Krisenfall

TOP-Energy ermöglicht die Simulation von Blackout- und Angriffsszenarien, um die Versorgung kritischer Infrastruktur auch bei Netzausfällen realitätsnah zu bewerten.

02
Autark

Mehr Energieautarkie durch erneuerbare Energien und Speicher

Photovoltaik, Batteriespeicher, Wärmepumpen und Wasserstoffsysteme können so dimensioniert werden, dass die Abhängigkeit von externen Energiequellen und Diesel deutlich reduziert wird.

03
Belastbar

Fundierte Investitionsentscheidungen

Der Vergleich verschiedener Versorgungskonzepte und Szenarien schafft eine belastbare Grundlage für den strategischen Ausbau resilienter Energieinfrastrukturen.

Herausforderung: Versorgungssicherheit bei Netzausfällen

Um diesen Anwendungsfall greifbar zu machen, modellieren und optimieren wir in TOP-Energy ein Beispielszenario einer typischen Bundeswehrliegenschaft — und vergleichen verschiedene Versorgungskonzepte unter realistischen Krisenbedingungen.

Bundeswehrliegenschaften sind heute in hohem Maß auf externe Energieversorgung und das öffentliche Netz angewiesen. Bei großflächigen Stromausfällen würde die Absicherung kritischer Bereiche häufig über Diesel-Notstromaggregate erfolgen, die bei länger andauernden Krisenszenarien wiederum auf eine kontinuierliche Treibstoffversorgung angewiesen sind.

Für Standorte mit sicherheitskritischer IT, Serverräumen, Kommunikations­systemen oder Führungsunterstützung ist diese Abhängigkeit ein Risiko. Gesucht werden deshalb Versorgungskonzepte, die auch im Inselbetrieb funktionieren und kritische Verbraucher zuverlässig absichern können.

Das Beispielszenario im Überblick

Betrachtet wird eine Bundeswehrliegenschaft mit Unterkünften, sicherheitskritischer IT-Infrastruktur und Fuhrpark. Simuliert wird ein einmonatiger Stromausfall infolge eines Angriffs auf kritische Infrastruktur.

Hinterlegte Lastprofile (pro Jahr)

  • Strombedarf Serverraum — 280 MWh
  • Kühlbedarf Serverraum — 250 MWh (hoher Grundlast­anteil, im Sommer Peaks)
  • Zusätzlicher Strombedarf Liegenschaft — 700 MWh
  • Wärmebedarf Liegenschaft — 2.000 MWh

 

 

 

 

Ist-Zustand

Im Ist-Zustand erfolgt die Stromversorgung aus dem Netz, Wärme erzeugt ein Kessel. Der Strombedarf zur Kälteerzeugung ist in den Stromlastgang eingerechnet. Für den Netzausfall stehen Dieselgeneratoren bereit — mit der Annahme, dass alle drei Tage eine Treibstofflieferung erfolgt. 

Lösung: Digitale Analyse und Optimierung mit TOP-Energy

Mit TOP-Energy wird die Liegenschaft als digitaler Zwilling modelliert und unter realistischen Betriebs- und Krisenszenarien simuliert. Die Software analysiert das Zusammenspiel von Strom-, Wärme-, Kälte- und Speichertechnologien und optimiert die Energieversorgung im Hinblick auf Versorgungssicherheit und Energieautarkie.

Energieerzeuger, Speicher, Verbraucher und Netze werden mit Hilfe eines Schemaeditors miteinander verknüpft. Diese grafischen Modelle ermöglichen den Vergleich verschiedener strukturell unterschiedlicher Versorgungsvarianten. Auf dieser Basis lassen sich unterschiedliche Systeme transparent vergleichen und strategisch bewerten. Dabei können Zielkonflikte wie Wirtschaftlichkeit, Nachhaltigkeit und Durchhaltevermögen untersucht werden. 

 


Im Use Case betrachtete Versorgungsvarianten

Im Rahmen der Simulation werden verschiedene Versorgungsvarianten einander gegenübergestellt, um ihren Beitrag zu Resilienz, Autarkie und Versorgungssicherheit zu quantifizieren.

Varianten

  • Ist-Zustand — konventionelle Energieversorgung mit Diesel-Notstromversorgung.
  • Erneuerbare + Speicher — Photovoltaik (1 MWp), Wärmepumpe mit Geothermie und Batteriespeicher.
  • Erweiterung um Wasserstoffsysteme — Elektrolyseur und Brennstoffzelle für die zusätzliche Absicherung bei langen Strom­ausfällen und für mobile Anwendungen.

Batteriegrößen (variiert)

  • 0 MWh — Vergleichsbasis ohne Speicher
  • 0,5 MWh
  • 1,0 MWh
  • 2,0 MWh

Simulierte Szenarien

  • Normalbetrieb — ohne Stromausfall.
  • Angriffsszenario Sommer — ein Monat ohne Netzstrom (Juli).
  • Angriffsszenario Winter — ein Monat ohne Netzstrom (Dezember).
  • Angriffsszenario mit Lastabwurf — Abschaltung nichtkritischer Verbraucher, IT läuft normal weiter.

Ergebnisse: Erneuerbare Energieträger erhöhen die Durchhaltedauer

Die Simulation zeigt: Bereits der Bau der PV-Anlage senkt den Diesel­verbrauch im einmonatigen Sommer-Ausfall von 394,8 MWh auf 177,2 MWh — das heißt, es ist nur noch die Hälfte der Lieferungen erforderlich. Mit einem 2-MWh-Batterie­speicher und Lastabwurf werden im Sommer sogar 95,8 % des Diesels substituiert.

Unabhängig von der Versorgungs­sicherheit amortisiert sich die Batterie mit einer Megawattstunde bereits nach 4 Jahren — Resilienz ist hier also keine reine Kostenposition, sondern auch wirtschaftlich tragfähig.

Die Tabellen vergleichen den Diesel­verbrauch über einen Monat Netz­ausfall im Juli — einmal mit allen Lasten, einmal mit Lastabwurf. Die Kühlung des Serverraums läuft in beiden Varianten unverändert weiter; nur die nicht­kritischen Verbraucher werden reduziert.

Substitution Diesel
(Sommer, mit Lastabwurf)
87,9%

Mittlerer Batteriespeicher (1 MWh) + Lastabwurf gegenüber dem reinen Diesel-Basisfall.

CO₂-Einsparung
im Normalbetrieb
> 60%

Im Regelbetrieb der Liegenschaft — durch PV-Eigenstrom, Wärmepumpe und Speicher.

Amortisation
PV + Speicher
≈ 4 Jahre

Dynamische Amortisation (1 MWh) — unabhängig vom strategischen Wert der Resilienz.

Dekarbonisierung und Durchhaltevermögen gehen Hand in Hand

Die Varianten mit Photovoltaik und Stromspeicher haben Amortisationszeiten von ca. 4 Jahren und verlängern den autarken Betrieb der Liegenschaft um mehr als das Doppelte. Außerdem sparen sie im Normalbetrieb mehr als 60 % CO₂.

Es lassen sich sowohl Ausfälle im Stromnetz als auch im Gasnetz kompensieren und längere Zeiten überbrücken. Damit schafft TOP-Energy eine belastbare Entscheidungsgrundlage für resiliente Energieversorgungskonzepte in militärischen Liegenschaften — besonders für sicherheitskritische Systeme wie Serverräume, IT-Infrastruktur und zentrale Betriebsfunktionen.

Im Winter wird Wasserstoff strategisch relevant

Im Winter liefert die PV über längere Zeiträume nur wenig oder gar keinen Strom — gleichzeitig sind die Bedarfe wegen der Heizwärme tendenziell höher. Eine Überproduktion von Wasserstoff aus dem PV-Sommerüberschuss verlängert die Autarkie auch im Winterfall spürbar. Genau hier zeigt sich der strategische Wert von Wasserstoff im Versorgungskonzept.

Wasserstoff als strategische Versorgungsoption

Bei einer Überbauung der Photovoltaikkapazitäten und großflächiger Wasserstoffspeicherung am Standort bietet Wasserstoff durch seine Transportfähigkeit und mobile Nutzbarkeit strategische Vorteile gegenüber rein elektrischer Speicherung.

TOP-Energy ermöglicht die transparente Bewertung von Kosten, Nutzen und Versorgungssicherheit unterschiedlicher Versorgungskonzepte — inklusive der Frage, wann sich Wasserstoff gegenüber Batteriespeichern wirklich lohnt.

Resilienz-Stufe

Höhere Resilienz durch vielfältige Energiequellen

Mit Batterie ist die Liegenschaft (n−1)-besichert, das heißt, der Ausfall einer Komponente führt nicht zum Stillstand.

Mit zusätzlicher Elektrolyseur-Brennstoffzellen- Kombination wird sogar noch eine höhere Resilienz erreicht — Netz und Batterie dürfen ausfallen, die Liegenschaft bleibt versorgt.

  • Ausfälle im Stromnetz kompensierbar
  • Ausfälle im Gasnetz ebenfalls überbrückbar
  • Transportabler Energieträger — mobile Nutzung möglich

Durchhaltedauer ohne Diesellieferung & dynamische Amortisationszeit

Trend aus dem TOP-Energy One-Pager 2026 · Werte gerundet
Ist-Fall
3,0 Tage
PV + 500 kWh
8,3 Tage
PV + 1 MWh
10,2 Tage
PV + 2 MWh
14,0 Tage
PV + 1 MWh + H₂
> 90 Tage
0481215

Lesart: Durchhaltedauer in Tagen ohne weitere Diesellieferung. Skala 0–15 Tage — die H₂-Variante reicht deutlich länger und ist abgeschnitten.

Leistungen

Unsere Leistungen für Behörden & Beschaffer

Tier 01

TOP-Energy Simulationsplattform

Simulation und Bewertung komplexer Energiesysteme — direkt durch Ihr Team nutzbar. Modellbibliotheken für Strom, Wärme, Kälte, Speicher und Wasserstoff.

Tier 02

Modellierung & Szenarienanalyse

Unterstützung bei Modellierung, Bewertung und Optimierung individueller Energiesysteme — von Lastprofilen bis zur Variantenstudie.

Tier 03

Anwenderspezifische Softwarelösungen

Individuelle Anwendungen für standardisierte Analyse- und Bewertungsprozesse — z. B. wiederkehrende Liegenschaftsbewertungen im BAIUDBw.